Mengalihkan Catu Daya Menarik Penyimpanan Energi dari Kapasitor Output
Pada diagram hubungan muatan tegangan, kapasitor diwakili oleh garis diagonal, dan energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah luas yang terdapat di bawah garis tersebut. Meskipun kapasitansi keluaran MOSFET daya bersifat nonlinier dan bervariasi sesuai dengan perubahan tegangan sumber saluran, penyimpanan energi dalam kapasitansi keluaran masih berada pada wilayah yang offline oleh kapasitansi nonlinier. Oleh karena itu, jika kita dapat menemukan garis lurus yang luasnya sama dengan kurva kapasitansi keluaran yang ditunjukkan pada Gambar 1, maka kemiringan garis tersebut sama persis dengan kapasitansi keluaran ekuivalen yang menghasilkan penyimpanan energi yang sama.
Untuk beberapa MOSFET teknologi planar kuno, perancang dapat menggunakan penyesuaian kurva untuk menemukan kapasitansi keluaran setara berdasarkan nilai kapasitansi keluaran dalam tabel data pada tegangan sumber pengurasan 25V yang biasanya ditentukan.
Gambar 2 menunjukkan nilai kapasitansi keluaran yang diukur dan kurva pemasangan yang diperoleh dari rumus (3). Dibandingkan dengan teknologi MOSFET kuno yang ditunjukkan pada Gambar 2 (a), kinerjanya bagus. Namun, untuk MOSFET dengan karakteristik kapasitansi keluaran lebih nonlinier yang menggunakan teknologi baru seperti teknologi superjunction, pemasangan kurva eksponensial sederhana terkadang tidak cukup baik. Gambar 2 (b) menunjukkan kapasitansi keluaran terukur dari MOSFET teknologi baru dan kurva pemasangan yang diperoleh dengan menggunakan rumus (3). Untuk nilai kapasitansi keluaran ekuivalen, selisih keduanya pada daerah tegangan tinggi dapat menimbulkan perbedaan yang sangat besar, karena pada rumus integrasi tegangan dikalikan dengan kapasitansi. Estimasi pada Gambar 2 (b) akan menghasilkan kapasitansi ekivalen yang jauh lebih besar, yang dapat menyesatkan desain awal konverter.
Jika nilai kapasitansi keluaran bervariasi sesuai dengan tegangan sumber pembuangan, maka penyimpanan energi dalam kapasitansi keluaran dapat dihitung menggunakan rumus (4). Meskipun kurva kapasitansi ditampilkan pada tabel data, tidak mudah untuk membaca nilai kapasitansi dari grafik. Oleh karena itu, berdasarkan tegangan sumber pembuangan, penyimpanan energi pada kapasitor keluaran diberikan oleh grafik di * tabel data MOSFET daya baru. Dengan menggunakan kurva yang ditunjukkan pada Gambar 3 dan rumus (5), kapasitansi keluaran ekuivalen pada tegangan bus arus searah (DC) yang diinginkan dapat diperoleh.
